Mtodo mecnico

Se caracteriza por utilizar equipos de separacin dinmica, que permiten la dispersin de las fases de la emulsin y aceleran el proceso de separacin gravitacional. Entre ellos tenemos: centrifugacin, filtracin, sedimentacin y separacin gravitacional. Entre ellos se encuentran los tanques de sedimentacin llamados comnmente tanques de lavado. Los tanque de lavado que tienen largo tiempo de retencin (8-24 horas), requieren desemulsionantes de accin lenta. Esta forma de tratamiento es usada en combinacin con los mtodos qumicos y elctricos, es decir, como un tratamiento previo al uso de los dos mtodos o combinacin con ellos. En los casos de emulsiones muy inestables, la sola aplicacin de calor puede en algunos casos, producir un rpido rompimiento de la emulsin, pero en la gran mayora de los casos, el tratamiento qumico o elctrico es necesario, a menos que la temperatura usada se acerque al punto de ebullicin del agua, por la desventaja de perdida de petrleo liviano. Estos diseos mecnicos son principalmente usados como adjuntos de los sistemas elctricos y qumicos.Principio operacional de la centrifugaSeparacin de fases por diferencia de densidades maximizada por fuerza centrfuga.Centrifugacin Este proceso para romper la emulsin de agua en petrleo fue en el pasado bastante usado pero en el presente ha sido relegado a los laboratorios. La centrifugacin de las emulsiones produce las mismas fuerzas que produce ordinariamente el asentamiento por gravedad. Por medio de la centrfuga, la fuerza de gravedad es acelerada muchas veces y la separacin del petrleo-agua, ocurre en un perodo ms corto. La eficiencia de la separacin por medio de la centrifugadora depende directamente de las densidades de los lquidos. Si los lquidos tienen diferentes densidades, ocurre una separacin rpida y limpia; pero con las emulsiones normales de petrleo-agua, ocurre alto arrastre del petrleo por el agua, entonces para asegurar una separacin rpida, la viscosidad de la emulsin es reducida por medio del calor. Aunque el mtodo de la centrfuga es un proceso rpido y fcil de adaptar, el costo inicial del equipo es alto. Por esta razn este mtodo prcticamente ha dejado de existir en la escala comercial de tratamiento de emulsiones. Ventaja de la centrifugacin

Alta eficiencia Es compacto Proporciona flexibilidad operacional, pues puede trabajar con flujo intermitente

Desventaja de la centrifugacin

Alto costo en mantenimiento Equipo rotativo Bajo volumen Alto consumo de HP en alta viscosidad

Principio operacional de la separacin por gravedad o asentamiento petrleo-agua y el tiempo total de asentamiento necesario para la separacin de la emulsin.

Separacin por gravedad o asentamiento

Este proceso mecnico para tratar una emulsin no es ms que el de un simple asentamiento por lo cual se deja a la fuerza de gravedad actuar entre el petrleo y el agua, en virtud de sus diferencias en densidades. El asentamiento o separacin por gravedad puede ser efectivo nicamente cuando la emulsin ha sido rota previamente por medio de algn otro tipo de tratamiento. Si la membrana protectora y las cargas elctricas estabilizadoras de las gotas no son neutralizadas previamente, cualquier asentamiento que ocurra ser tan lento que no ser prctico su uso. Como se ha dicho, la velocidad de asentamiento est altamente influenciada por la viscosidad del petrleo y es por esta razn que la emulsin, en algunos casos, se calienta antes de colocarse en los tanques de asentamiento. Para que el asentamiento ocurra a mayor velocidad, es muy importante que la emulsin, una vez en el tanque u otro equipo decantador, est en un estado de absoluta tranquilidad, de tal manera que no ocurra ninguna liberacin de gas en el equipo decantador que redunde en turbulencia o agitacin. Para evitar al mximo la agitacin, en algunos diseos, la emulsin que entra en el equipo decantador es pasada a travs de un colchn de agua. Este colchn de agua ayuda a coagular las gotas de agua dispersas en la emulsin y sirve a la vez como igualador de temperatura, debido a que cualquier mala distribucin del calor puede causar corrientes que agiten la mezcla y por lo tanto eviten la separacin. En general, el tiempo total de asentamiento necesario para la separacin de la emulsin, depende de variables como: viscosidad del petrleo, densidades tanto del agua como del petrleo, cantidad de agitacin en el equipo de decantacin, velocidad del fluido que entra en el equipo y tamao de las partculas de agua.

Ventaja de la separacin por gravedad o asentamiento

Es el equipo de separacin ms utilizado y sencillo dentro de la industria petrolera Disminuye el tiempo de resistencia de los fluidos dentro de los tanques

Desventaja de la separacin por gravedad o asentamiento

Se utiliza nicamente la aceleracin de la gravedad como mecanismo para inducir la separacin de las fases. Potenciales problemas de arranque del sistema si se permite al medio sedimentarse en bombas, recipientes y tuberas.

Los tanques de lavado o comnmente llamados Gun Barrels. Estos recipientes usualmente operan con media parte de agua (colchn de agua) y la otra parte lo cubre el petrleo. Su funcionamiento consiste en que la emulsin entra al rea de desgasificacin, donde se produce la liberacin del gas remanente a travs del sistema de venteo.Seguidamente, la fase lquida desciende por el tubo desgasificador y entra a la zona del agua de lavado a travs de un distribuidor, que se encarga de esparcir la emulsin lo ms finamente posible a fin de aumentar el rea de contacto entre el agua de lavado y la emulsin, favoreciendo as la coalescencia de las partculas de agua. La emulsin fluye a travs del agua en el interior del tanque de lavado siguiendo la trayectoria forzada por bafles internos que permiten incrementar el tiempo de residencia. El petrleo por ser ms liviano que la emulsin asciende pasando a formar parte de la zona correspondiente al petrleo deshidratado.Este proceso de deshidratacin se ve afectado por altas velocidades de flujo, exceso de gas, descensos en la temperatura del fluido y recuperacin de emulsiones envejecidas; por lo tanto, la eficiencia del mismo depende del control total de estas variables. Tienen un tiempo de residencia entre 3 a 36 horas. Entre los equipos ms utilizados por la industria petrolera se mencionan los tanques de lavado de tipo helicoidal, los de tipo rasurado, concntrico o araa.